콘크리트 설계 도구

콘크리트 보 설계 계산기

철근 콘크리트 보를 단계별로 크기 설정합니다. 휨, 전단, 철근 간격, 깊이를 ACI 318-19에 따라 검토하고, 모든 공식을 입력하신 수치로 보여 드려 과정을 따라갈 수 있습니다. 이후 면허 PE가 검토하여 날인할 수 있습니다.

예비 설계에 한합니다. 계획 및 학습용입니다. 프로젝트 소재 주의 면허 PE가 검토하여 날인하기 전에는 시공이나 허가에 사용할 수 없습니다.

지간 및 지지 조건

지지점 사이의 보 거리입니다. 연속 보는 지지면 사이의 순지간을 사용하십시오.

보는 어떻게 지지되나요?

지지 방식에 따라 휨 모멘트의 크기가 결정되며, 보의 필요 깊이도 달라집니다.

가정 및 한계

  • 보통 중량 콘크리트 150 pcf 또는 경량 콘크리트(모래 경량 120 pcf, 전경량 105 pcf, 모두 철근 포함)이며 λ는 ACI 318-19 표 19.2.4.1(b)를 따릅니다. 슬래브도 같은 콘크리트로 봅니다. 인장 철근 한 층, 압축 철근 없음, 비틀림 없음.
  • 설계 하중은 1.4D와 1.2D + 1.6L 중 큰 값을 사용합니다(ASCE 7 및 ACI 318-19 5.3절). 활하중 저감은 적용하지 않습니다.
  • 단순 지간은 wL²/8과 wL/2, 캔틸레버는 wL²/2와 wL을 사용합니다. 연속 지간은 ACI 6.5의 근사 계수를 사용하며, 이는 지간이 거의 같고 하중이 등분포이며 활하중이 고정하중의 3배 이하일 때 적용됩니다.
  • 전단은 받침면에서 d만큼 떨어진 위치에서 검토하며, 스터럽이 있는 경우 단순화한 Vc = 2λ√f'c bw d를 사용합니다.
  • 피복은 ACI 20.5.1.3을 따릅니다. 실내 1.5 in, 기후에 노출되는 #6 이상 철근은 2 in, 흙에 직접 타설하는 경우 3 in입니다. 최대 골재 크기는 3/4 in입니다.
  • 처짐은 ACI 318-19 표 24.2.3.5의 균열 단면 강성을 지간 중앙(캔틸레버는 지점)에서 적용해 계산합니다. 지속 하중은 고정하중에 활하중의 20퍼센트를 더한 값이며, 5년 크리프 계수 2.0을 적용합니다. 캔틸레버의 한계는 길이의 두 배를 사용합니다.
  • 연속 지간에서 등분포 하중 처짐은 ACI 계수 모멘트와 일치하는 단부 모멘트를 사용하고, 집중 하중은 단순 지지로 봅니다. 슬래브 강성(T형 보 거동)은 무시하므로 처짐이 크게 계산됩니다.
  • 단순 지간과 캔틸레버의 집중 하중은 정확한 정역학으로 계산합니다. 연속 지간에서는 각 집중 하중의 단순 지간 모멘트를 지간 중앙에, 고정단 모멘트와 반력을 지점에 더하므로 보수적입니다.
  • 검토하지 않은 항목: 철근 정착과 이음, 절단점, T형 보 거동, 비틀림, 접합부 및 내화 등급. PE가 날인 전에 이를 검토합니다.

자주 묻는 질문

이 계산서로 시공할 수 있나요?

아닙니다. 이 도구는 계획 및 학습을 위한 예비 설계입니다. 건축 허가 기관은 프로젝트 소재 주의 면허 PE가 날인한 구조 도면을 요구하며, 엔지니어는 철근 정착, 이음, 접합부 등 이 도구가 다루지 않는 항목도 검토합니다.

이 계산기는 어떤 기준을 사용하나요?

ACI 318-19 구조 콘크리트 건축 요구사항 규정이며, 하중 조합은 ASCE 7에서 가져옵니다. 결과의 각 검토 항목에는 해당 ACI 조항이 표시됩니다.

제 보에 스터럽이 필요한 이유는 무엇인가요?

콘크리트만으로는 전단력의 일부만 저항할 수 있습니다. 계수 전단력이 단순화된 콘크리트 전단 강도의 절반을 넘으면, ACI 318-19 9.6.3.1절에 따라 최소 스터럽 이상이 필요하며 전단이 클수록 더 촘촘하게 배치해야 합니다.

표 9.3.1.1의 최소 깊이는 무엇을 뜻하나요?

처짐으로 손상되기 쉬운 칸막이를 지지하지 않는 보는, 보의 높이가 단순 지간은 span/16, 한쪽 끝이 연속인 경우 span/18.5, 양쪽 끝이 연속인 경우 span/21, 캔틸레버는 span/8 이상이면 ACI에 따라 처짐 계산을 생략할 수 있습니다. 그보다 얇은 보는 처짐을 계산해야 합니다.